薄膜厚度对飞秒激光烧蚀铜纳米薄膜的影响研究
本文关键词：薄膜厚度对飞秒激光烧蚀铜纳米薄膜的影响研究 出处：《科技通报》2017年01期 论文类型：期刊论文
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【摘要】：为了研究铜薄膜厚度的变化对飞秒激光烧蚀铜薄膜过程的影响,考虑反射率和吸收率随温度变化的特性,采用抛物线型双温模型,使用隐式差分的方法进行离散化,对250、500、1000 nm三种不同厚度铜纳米薄膜,在脉宽为100 fs、能量密度为6500的激光烧蚀下,铜纳米薄膜表面的电子温度、晶格温度、反射率、熔化深度的变化进行计算。计算结果表明:铜纳米薄膜厚度的增加对表面电子温度的影响不明显,对表面晶格温度的影响较大,熔化深度具有较大幅度的减小;在烧蚀过程中,薄膜表面的反射率和吸收率有明显的下降,将其考虑为常数处理是欠稳妥的。
[Abstract]:In order to study the effect of the thickness of copper film on the process of femtosecond laser ablation of copper thin film, the parabolic double temperature model was used to study the variation of reflectivity and absorptivity with temperature. Three kinds of copper nanocrystalline thin films with different thickness of 2500nm and 1000nm have been discretized by implicit difference method under laser ablation with pulse width of 100fs and energy density of 6500. The changes of electron temperature, lattice temperature, reflectivity and melting depth on the surface of copper nanocrystalline films are calculated. The results show that the increase of the thickness of copper nanocrystalline films has no obvious effect on the surface electron temperature. The influence of the surface lattice temperature on the surface lattice temperature is greater, and the melting depth decreases greatly. In the process of ablation, the surface reflectivity and absorptivity of the film decrease obviously, and it is not safe to consider it as a constant treatment.
【作者单位】： 浙江大学航空航天学院;
【分类号】：O484
【正文快照】： 由于飞秒激光的脉宽极窄,可以达到10-15s的数量级,因此飞秒激光可以在很低的脉冲能量的条件下即可获得非常高的功率密度,此外,由于飞秒激光的脉宽可以比电子弛豫时间、电子-声子弛豫时间更短[1,2],因此可以用于调控电子状态,实现对金属材料的“非热加工”。飞秒激光在物理、化
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，本文编号：1390090
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